Proton transport model in the ionosphere .1. Multistream approach of the transport equations

The suprathermal particles, electrons and protons, coming from the magnetosphere and precipitating into the high-latitude atmosphere are an energy source of the Earth's ionosphere. They interact with ambient thermal gas through inelastic and elastic collisions. The physical quantities perturbed by these precipitations, such as the heating rate, the electron production rate, or the emission intensities, can be provided in solving the kinetic stationary Boltzmann equation. This equation yields particle fluxes as a function of altitude, energy, and pitch angle. While this equation has been solved through different ways for the electron transport and fully tested, the proton transport is more complicated. Because of charge-changing reactions, the latter is a set of two-coupled transport equations that must be solved: one for protons and the other for H atoms. We present here a new approach that solves the multistream proton/hydrogen transport equations encompassing the collision angular redistributions and the magnetic mirroring effect. In order to validate our model we discuss the energy conservation and we compare with another model under the same inputs and with rocket observations. The influence of the angular redistributions is discussed in a forthcoming paper

Respiratorisk rörelsekorrigering inom PET-avbildning: En jämförande analys av extern enhetsbaserad och datadriven gating-strategi

Positron Emission Tomography (PET) is pivotal in medical imaging but is prone to artifactsfrom physiological movements, notably respiration. These motion artifacts both degradeimage quality and compromise precise attenuation correction. To counteract this, gatingstrategies partition PET data in synchronization with respiratory cycles, ensuring each gatenearly represents a static phase. Additionally, a 3D deep learning image registration modelcan be used for inter-gate motion correction, maximizing the use of the full acquired data. Thisstudy aimed to implement and evaluate two gating strategies: an external device-based approachand a data-driven centroid-of-distribution (COD) trace algorithm, and assess their impact on theperformance of the registration model. Analysis of clinical data from four subjects indicated thatthe external device approach outperformed its data-driven counterpart, which faced challengesin real-patient settings. Post motion compensation, both methods achieved results comparableto state-of-the-art reconstructions, suggesting the deep learning model addressed some data-driven method limitations. However, the motion corrected outputs did not exhibit significantimprovements in image quality over state-of-the-art standards.Positronemissionstomografi (PET) är fundamentalt inom medicinsk avbildning men påverkasav artefakter orsakade av fysiologiska rörelser, framför allt andning. Dessa artefakter påverkarbildkvaliteten negativt och försvårar korrekt attenueringskorrigering. För att motverka dettakan tekniker för rörelsekorrigering tillämpas. Dessa innefattar gating-tekniker där PET-dataförst synkroniseras med andningscykeln för att därefter segmenterateras i olika så kalladegater som representerar en specifick respiratorisk fas. Vidare kan en 3D djupinlärningsmodellanvändas för att korrigera för rörelserna mellan gaterna, vilket optimerar användningen av allinsamlad data. Denna studie implementerade och undersökte två gating-tekniker: en externenhetsbaserad metod och en datadriven ”centroid-of-distribution (COD)” spår-algoritm, samtanalyserade hur dessa tekniker påverkar prestandan av bildregistreringsmodellen. Utifrånanalysen av kliniska data från fyra patienter visade sig metoden med den externa enhetenvara överlägsen den datadrivna metoden, som hade svårigheter i verkliga patient-situationer.Trots detta visade bildregistreringsmodellen potential att delvis kompensera för den datadrivnametodens begränsningar, då resultatet från båda strategeierna var jämförbara med befintligaklinisk bildrekonstruktion. Dock kunde ingen markant förbättring i bildkvalitet urskiljas av derörelsekorrigerade bilderna jämfört med nuvarande toppstandard.

Användargränssnitt: En kvalitativ utredning om att förbättra spelarengagemang i pedagogiska spel

Gaming, a widely adopted form of entertainment, brings out different reactions inpeople. While some perceive it as a leisure activity, other find it the element of violence that can be found troubling. Researchers have found that video games are associated with many advantages such as enhancing focus, multitasking ability and working memory. Educational games aim to create motivated learners, which can be described as enthusiastic, focused and engaged. To create motivated learners, it is important to stimulate players both through functionality and graphical design, as a poor graphical design can lead to unwillingness to continue playing. Therefore, it is important to conduct a thorough investigation on the impact of the user interface on user engagement in order to gain a comprehensive understanding. Previous research has highlighted the importance of extrinsic and intrinsic objectives, as well as the role of activities and emotions in player engagement. Moreover, the collective findings from previous research significantly enhance our understanding of player engagement and its importance in game design and educational settings. However, our research aims to specifically investigate the impact of user interface on user engagement and aim to contribute to the existing understanding in this specific area. This study focuses on addressing the issue of inadequate user engagement in the game SocioBalance. To do this, data on players' feedback of the user interface is collected to understand the source for its shortcomings and identify areas for improvement and subsequently update the user interface of the game. Players were invited to participate in a playtest session and a dedicated questionnaire is administered to gather feedback on the user interface. The findings indicated that by improving the user interface enhanced the clarity of the game's objective. Furthermore, a higher proportion of players found the game to be more appealing. In addition, there was an observed increase in the overall graphical experience and players' inclination to continue playingSpel, är en allmänt accepterad form av underhållning, väcker diverse reaktioner hos människor. Vissa ser det som en fritidssysselsättning, medan andra anser att våldselement är oroande. Forskare har funnit att videospel är förknippade med många fördelar, exempelvis förbättrad fokus, förmåga att hantera flera uppgifter samtidigt och arbetsminne. Pedagogiska spel syftar till att skapa motiverade elever, vilket kan beskrivas som entusiastiska, fokuserade och engagerade. För att skapa motiverade elever är det viktigt att stimulera spelarna både genom funktionalitet och grafisk design, eftersom en dålig grafisk design kan leda till ovilja att fortsätta spela. På grund av detta är det viktigt att genomföra en noggrann undersökning av användargränssnittets inverkan på användarnas engagement för att få en omfattande förståelse. Tidigare forskning har framhävt vikten av extrinsiska och intrinsiska mål, samt rollen av aktiviteter och känslor för spelarnas engagemang. Dessutom förbättrar de samlade resultaten från tidigare forskning vår förståelse av spelarens engagemang och dess betydelse för speldesign och utbildningsmiljöer. Vårt forskningsprojekt syftar dock specifikt till att undersöka användargränssnittets inverkan på spelarnas engagemang och bidra till den befintliga kunskapen inom detta område. Denna forskningsstudie fokuserar på att adressera problemet gällande otillräckligt spelarengagemang i spelet SocioBalance. För att åstadkomma detta insamlades data angående spelarnas återkoppling på användargränssnittet för att förstå orsakerna för brister och för att identifiera potentiella förbättringsområden, varpå uppdaterades användargränssnittet. Spelare bjöds in för att delta i ett speltest och en speciell enkät användes för att samla in spelarnas synpunkter gällande användargränssnittet. Resultaten visade att förbättringar i användargränssnittet gjorde spelets mål tydligare, dessutom ansåg en större andel av spelarna att spelet var mer attraktivt. Vidare noterades en påtaglig förbättring av den övergripande grafiska upplevelsen samt en betydande ökning i spelarnas benägenhet att fortsätta engagera sig i spelet

Användargränssnitt: En kvalitativ utredning om att förbättra spelarengagemang i pedagogiska spel

Gaming, a widely adopted form of entertainment, brings out different reactions inpeople. While some perceive it as a leisure activity, other find it the element of violence that can be found troubling. Researchers have found that video games are associated with many advantages such as enhancing focus, multitasking ability and working memory. Educational games aim to create motivated learners, which can be described as enthusiastic, focused and engaged. To create motivated learners, it is important to stimulate players both through functionality and graphical design, as a poor graphical design can lead to unwillingness to continue playing. Therefore, it is important to conduct a thorough investigation on the impact of the user interface on user engagement in order to gain a comprehensive understanding. Previous research has highlighted the importance of extrinsic and intrinsic objectives, as well as the role of activities and emotions in player engagement. Moreover, the collective findings from previous research significantly enhance our understanding of player engagement and its importance in game design and educational settings. However, our research aims to specifically investigate the impact of user interface on user engagement and aim to contribute to the existing understanding in this specific area. This study focuses on addressing the issue of inadequate user engagement in the game SocioBalance. To do this, data on players' feedback of the user interface is collected to understand the source for its shortcomings and identify areas for improvement and subsequently update the user interface of the game. Players were invited to participate in a playtest session and a dedicated questionnaire is administered to gather feedback on the user interface. The findings indicated that by improving the user interface enhanced the clarity of the game's objective. Furthermore, a higher proportion of players found the game to be more appealing. In addition, there was an observed increase in the overall graphical experience and players' inclination to continue playingSpel, är en allmänt accepterad form av underhållning, väcker diverse reaktioner hos människor. Vissa ser det som en fritidssysselsättning, medan andra anser att våldselement är oroande. Forskare har funnit att videospel är förknippade med många fördelar, exempelvis förbättrad fokus, förmåga att hantera flera uppgifter samtidigt och arbetsminne. Pedagogiska spel syftar till att skapa motiverade elever, vilket kan beskrivas som entusiastiska, fokuserade och engagerade. För att skapa motiverade elever är det viktigt att stimulera spelarna både genom funktionalitet och grafisk design, eftersom en dålig grafisk design kan leda till ovilja att fortsätta spela. På grund av detta är det viktigt att genomföra en noggrann undersökning av användargränssnittets inverkan på användarnas engagement för att få en omfattande förståelse. Tidigare forskning har framhävt vikten av extrinsiska och intrinsiska mål, samt rollen av aktiviteter och känslor för spelarnas engagemang. Dessutom förbättrar de samlade resultaten från tidigare forskning vår förståelse av spelarens engagemang och dess betydelse för speldesign och utbildningsmiljöer. Vårt forskningsprojekt syftar dock specifikt till att undersöka användargränssnittets inverkan på spelarnas engagemang och bidra till den befintliga kunskapen inom detta område. Denna forskningsstudie fokuserar på att adressera problemet gällande otillräckligt spelarengagemang i spelet SocioBalance. För att åstadkomma detta insamlades data angående spelarnas återkoppling på användargränssnittet för att förstå orsakerna för brister och för att identifiera potentiella förbättringsområden, varpå uppdaterades användargränssnittet. Spelare bjöds in för att delta i ett speltest och en speciell enkät användes för att samla in spelarnas synpunkter gällande användargränssnittet. Resultaten visade att förbättringar i användargränssnittet gjorde spelets mål tydligare, dessutom ansåg en större andel av spelarna att spelet var mer attraktivt. Vidare noterades en påtaglig förbättring av den övergripande grafiska upplevelsen samt en betydande ökning i spelarnas benägenhet att fortsätta engagera sig i spelet

Artificial Intelligence for Radiological Diagnosis of Knee Osteoarthritis : How Reduced Image Quality Affects the Diagnosis of an AI Software

Framgången av mönsterigenkänning inom AI (artificiell intelligens) har skapat höga förväntningar om att AI ska kunna appliceras inom vården, framför allt inom radiologi. Det danska företaget Radiobotics har utvecklat en maskininlärningsbaserad programvara som diagnostiserar knäartros, för att assistera vårdpersonalen i deras arbete. Denna AI-programvara vid namn RBknee analyserar en röntgenbild utifrån tre diagnostiska parametrar som förekommer vid knäartros, för att sedan sammanställa de radiologiska fynden i en skriftlig rapport tillsammans med en slutgiltig diagnos. För att få förståelse för hur RBknees analysförmåga påverkas av en bildkvalitetsförsämring undersöktes för vilken kontrast och brusnivå som RBknee genererar ett felaktigt utlåtande gällande de diagnostiska parametrarna och slutdiagnosen. Vidare undersöktes om graden av knäartros påverkade RBknee analysförmåga vid en bildkvalitetsförsämring. Ett bildunderlag med kliniskt tagna slätröntgenbilder av knän degraderades med avseende på kontrast och brus för att sedan analyseras av RBknee. Förändringar av RBknees utlåtande för de degraderade bilderna jämfört med originalbildens utlåtande sammanställdes och studerades. Resultatet visade att det inte gick att identifiera en specifik försämringsgrad av bildkvaliteten där RBknee genererade ett felaktigt utlåtande. RBknees förmåga att generera ett korrekt utlåtande var bättre vid en kontrastdegradering än vid en brusdegradering. Det konstaterades att en ökad brusnivå ökade risken för ett felaktigt utlåtande av RBknee, samt att brusets position på röntgenbilden hade en påverkan. Det gick även att fastställa att röntgenbilder av knän med en lägre grad av knäartros i högre grad riskerade att få felaktiga utlåtanden av RBknee.The success of pattern recognition in AI (artificial intelligence) has brought high expectations for AI to be applied in healthcare, especially in radiology. A machine learning software for knee osteoarthritis diagnosis has been developed by the Danish company Radiobotics. The AI software, named RBknee, analyses digital radiographs and annotates osteoarthritis related findings. The findings, together with a conclusion, are compiled in a written report. RBknee is intended to assist healthcare professionals in radiographic analysis. How RBknees analytical ability is affected by a reduced image quality was studied by examining the contrast and noise level which cause RBknee to generate incorrect findings and conclusions. If the image quality reduction caused RBknees analytically ability to differ with different degrees of knee osteoarthritis, was also studied. The image quality of clinical digital radiographs of knees was reduced and analysed by RBknee. RBknees findings and conclusion were compared with the report of the original image, where the changes were compiled into tables. No specific reduction of image quality that restricted RBknee analytically ability was established in the study. An increased noise level seemed to increase the risk of receiving an incorrect report by RBknee. RBknees ability to generate correct report was better for contrast degraded images than for images with increased noise level. The position of the noise in the radiograph also seemed to have an impact on RBknees analytical ability. It was also possible to establish that knees with a lower degree of knee osteoarthritis were more likely to receive an incorrect report from RBknee